Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Analysis Methods for Structures with Visco-Elastic Damping Treatment
Blekinge Institute of Technology, Faculty of Engineering, Department of Mechanical Engineering.
2016 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

During aircraft development, the impact of vibrations is examined and how this affects the aircraft structure under different conditions. Those vibrations can damage electronic equipment that are installed within the fuselage and can even lead to material fatigue within the structure. To reduce vibrations there are two approaches that are preferred to use, installing vibration insulators attached between the structure and the electrical component or change the design of the structure to a stiffer one. Those methods are easiest to implement in an early stage of the development but in later stages, when vibration problems usually are detected, it is too difficult and expensive to do major changes of the structure and there is lack of space to implement vibration insulators. A third method is then to apply passive damping in form of damper mats to surfaces on structures where critical vibrations occurs.   

The effects on the structural behavior when damper mats are applied to a certain structure are studied in this thesis work. The purpose is to get deeper knowledge about how damper mats can be used to reduce vibrations in aircraft structures. The type of damper mat that is studied is known as Constrained Layer Damping, CLD, which is a sandwich of a visco-elastic material layer and a stiffer constraining material layer.

Modelling and simulation methods that are based on commercial FE-software have been developed. The analysis method is based on doing a modal analysis with structural damping taken into account. This makes it possible to predict the overall global damping at each structural mode. The models for damper mats have in this project been verified with experimental testing using typical damper mats. The methodology can be used to predict the behavior of damped structures in order to obtain an effective and lightweight passive damping solution.

Abstract [sv]

Under utvecklingen av flygplan undersöks hur vibrationer påverkar flygplansstrukturen under olika förutsättningar. Dessa vibrationer kan skada elektronisk utrustning som är monterad i flygplanskroppen och kan även göra så att materialutmattning uppstår i flygplansstrukturen. För att motverka vibrationer finns det två metoder som är att föredra, antingen att montera vibrationsisolatorer mellan de elektroniska utrustningarna och strukturen eller att ändra designen på strukturer till en styvare. Dessa metoder är enkla att implementera i ett tidigt steg i utvecklingsprocessen men i senare steg, då vibrationsproblem ofta upptäcks, så är det för komplicerat och för dyrt att göra större ändringar på strukturen och så är det ont om plats för att kunna installera vibrations isolatorer. En tredje metod är istället att implementera passiv dämpning i form av dämpningsmattor på ytor av strukturen där kritiska vibrationer uppstår.

Effekterna av det strukturella uppförandet när dämpningsmattor är applicerade på en viss struktur har studerats i det här examensarbetet. Syftet är att få en fördjupad kunskap om hur dämpningsmattor kan användas för att reducera vibrationer i flygplan strukturer. Den typ av dämpningsmatta som har studerats är känd som Constrained Layer Damping, CLD, vilken är en sandwich av ett visko-elastiskt lager samt ett styvare lager. 

Modellerings och simuleringsmetoder som är baserade på kommersiella FE-mjukvaror har utvecklats. Analysmetoderna är baserade på att utföra modalanalys tillsammans med strukturell dämpning. Detta möjliggör att förutse den övergripande dämpningen vid varje strukturell mod. Modellerna för dämpningsmattorna har i det här projektet verifierats med experimental testning av typiska dämpningsmattor. Metodiken kan användas till att prediktera beteendet av dämpade strukturer för att uppnå en effektiv och lättviktig passiv dämpningslösning. 

Place, publisher, year, edition, pages
2016. , 78 p.
Keyword [en]
Vibrations, Damper Mat, FE-Model, Constrained Layer Damping
Keyword [sv]
Vibrationer, Dämpningsmatta, FE-Modell, Constrained Layer Damping
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:bth-13250OAI: oai:DiVA.org:bth-13250DiVA: diva2:1034443
External cooperation
SAAB Aeronautics
Subject / course
Degree Project in Master of Science in Engineering 30.0
Educational program
MTACI Master of Science in Mechanical Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2016-10-12 Created: 2016-10-11 Last updated: 2016-10-12Bibliographically approved

Open Access in DiVA

Analysis Methods for Structures with Visco-Elastic Damping Treatment(7880 kB)113 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 7880 kBChecksum SHA-512
496367cd9fcf5aa44126932daa2dcdd67c0649fa2522ed8faa73fd4b926c6351755da3db453b686f374acba241da1e533166e73cd50a10a956081257c720c7c4
Type fulltextMimetype application/pdf
fulltext(6836 kB)47 downloads
File information
File name FULLTEXT02.pdfFile size 6836 kBChecksum SHA-512
8bd0d8c4ca1bf91abbba3f1cc9bc3d8e12ee350779812cb91cd0401f09358f7b7a5cee35d71577899c09b42865b44c15f2eec6cca045f0584f07285daba684ee
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Sandin, Joakim
By organisation
Department of Mechanical Engineering
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 160 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 1609 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf